아밀로플라스틱

Amyloplast
감자세포의 아밀로플라스틱

아밀로플라스틱은 다양한 생물학적 경로에 관여하는 식물 세포의 플라스티드, 이중으로 개발된 오르간젤의 일종이다. 아밀로플라스틱은 특히 유코플라스틱의 일종으로, 무색, 비피그먼트성 플라스티드의 하위 범주다.[1][2] 아밀로플라스틱은 뿌리와 저장 조직에서 발견되며 포도당의 중합화를 통해 식물을 위한 전분을 저장하고 합성한다.[1] 녹말 합성은 현재 논의되고 있는 메커니즘인 시토솔에서 나오는 탄소의 운송에 의존한다.[2][3]

녹말 합성 및 저장도 광합성에 관여하는 색소화 플라스티드의 일종인 엽록체에서 이루어진다.[1] 아밀로플라스틱과 엽록체는 밀접하게 연관되어 있으며 아밀로플라스틱은 엽록체로 변할 수 있다. 예를 들어, 이것은 감자 통이 빛에 노출되어 녹색으로 변할 때 관찰되는 것이다.[4]

중력 감지에서의 역할

다양한 유형의 플라스티드를 보여주는 다이어그램

아밀로플라스틱은 그라비트로피즘에 중요한 역할을 한다고 여겨진다. 전분 축적 아밀로플라스틱은 전분 축적 아밀로플라스틱보다 밀도가 높아 스태토피세포라고 불리는 중력감지세포의 밑바닥에 안착할 수 있다.[5] 이 안착은 식물의 중력 인식에 있어 중요한 메커니즘으로, 중력 벡터에 대한 줄기의 곡률과 성장을 유발하는 보조의 비대칭 분포를 촉발하고, 중력 벡터를 따라 뿌리가 성장한다.[6][7] 예를 들어 인광글루코무타아제(pgm)가 부족한 식물은 전분이 없는 돌연변이 식물이므로 스타토리스의 정착을 막는다.[8] 이 돌연변이는 비 뮤턴트 식물에 비해 현저하게 약한 중력 반응을 보인다.[8][9] 정상적인 중력반응은 고압으로 구조할 수 있다.[9] 뿌리에서 중력은 뿌리의 맨 끝에 있는 조직의 한 부분인 뿌리 캡에서 감지된다. 뿌리모를 제거하면 뿌리는 중력을 감지하는 능력을 상실한다.[5] 그러나 루트캡이 역행하면 뿌리의 육중반응이 회복된다.[10] 줄기에서 중력은 새싹의 내피세포에서 감지된다.[5]

참조

  1. ^ a b c Wise RR, Hoober JK (2006-01-01). "The Diversity of Plastid Form and Function". The structure and function of plastids. Vol. 23. pp. 3–26. Retrieved 2018-11-28.
  2. ^ a b Neuhaus HE, Emes MJ (June 2000). "Nonphotosynthetic Metabolism in Plastids". Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 51: 111–140. doi:10.1146/annurev.arplant.51.1.111. PMID 15012188.
  3. ^ Naeem M, Tetlow IJ, Emes MJ (March 2002). "Starch synthesis in amyloplasts purified from developing potato tubers". The Plant Journal. 11 (5): 1095–1103. doi:10.1046/j.1365-313x.1997.11051095.x.
  4. ^ Anstis PJ, Northcote DH (1973). "Development of chloroplasts from amyloplasts in potato tuber discs". New Phytologist. 72 (3): 449–463. doi:10.1111/j.1469-8137.1973.tb04394.x.
  5. ^ a b c Morita MT (2010-06-02). "Directional gravity sensing in gravitropism". Annual Review of Plant Biology. 61 (1): 705–20. doi:10.1146/annurev.arplant.043008.092042. PMID 19152486.
  6. ^ Tasaka M, Kato T, Fukaki H (March 1999). "The endodermis and shoot gravitropism". Trends in Plant Science. 4 (3): 103–7. doi:10.1016/S1360-1385(99)01376-X. PMID 10322541.
  7. ^ Morita MT, Tasaka M (December 2004). "Gravity sensing and signaling". Current Opinion in Plant Biology. 7 (6): 712–8. doi:10.1016/j.pbi.2004.09.001. PMID 15491921.
  8. ^ a b Kiss JZ, Wright JB, Caspar T (June 1996). "Gravitropism in roots of intermediate-starch mutants of Arabidopsis". Physiologia Plantarum. 97 (2): 237–44. doi:10.1034/j.1399-3054.1996.970205.x. PMID 11539189.
  9. ^ a b Toyota M, Ikeda N, Sawai-Toyota S, Kato T, Gilroy S, Tasaka M, Morita MT (November 2013). "Amyloplast displacement is necessary for gravisensing in Arabidopsis shoots as revealed by a centrifuge microscope". The Plant Journal. 76 (4): 648–60. doi:10.1111/tpj.12324. PMID 24004104.
  10. ^ Wilkins H, Wain RL (January 1975). "The role of the root cap in the response of the primary roots of Zea mays L. seedlings to white light and to gravity". Planta. 123 (3): 217–22. doi:10.1007/BF00390700. JSTOR 23371730. PMID 24435121. S2CID 19797331.